- •Министерство сельского хозяйства республики казахстан
- •Учебно-методический комплекс по физике для группы специальностей «технические науки и технологии»
- •Тема 1. Элементы кинематики
- •Тема 2. Динамика частиц
- •Тема 3. Принцип относительности в механике
- •Тема 4. Работа и энергия
- •Тема 5. Твердое тело в механике
- •Тема 6. Физика колебаний
- •Тема 7. Механические волны
- •Тема 8. Молекулярно - кинетическая теория идеальных газов
- •Тема 9. Статистические распределения
- •Тема 10. Основы термодинамики
- •Тема 11. Реальные газы. Явления переноса
- •Тема 12. Электростатика
- •Тема 13. Проводники и диэлектрики в электростатическом поле
- •Тема 14. Постоянный электрический ток
- •Тема 15. Элементы физической электроники и твердого тела
- •Изучение движения тел по наклонной плоскости
- •Порядок работы
- •Контрольные вопросы
- •Изучение собственных колебаний пружинного маятника
- •Натуральный логарифм этого отношения называется логарифмическим декрементом затухания:
- •Порядок работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение момента инерции тракторного шатуна
- •Порядок работы
- •Контрольные вопросы
- •Порядок работы Упражнение 1. Определение момента инерции крестовины без муфт
- •Крестовины вместе с муфтами.
- •Контрольные вопросы
- •1. Напишите и сформулируйте основной закон динамики вращательного движения. Дать определения момента инерции, момента силы.
- •Определение момента инерции маятника максвелла
- •На маятник действуют две силы: сила тяжести ft, направленная вертикально вниз и сила упругости двух нитей 2т (рис.2).
- •Порядок работы
- •Определение момента инерции маятника
- •Контрольные вопросы
- •Определение коэффициента вязкости жидкости методом стокса
- •Порядок работы
- •Определение отношения удельных теплоемкостей газа методом адиабатического расширения
- •Контрольные вопросы
- •Изучение фазовых переходов первого рода
- •Экспериментальная установка
- •Проведение эксперимента
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Теория метода
- •Порядок работы
- •Контрольные вопросы
- •1.2. Классификация приборов по принципу действия
- •1.3.Характеристики электроизмерительных приборов
- •1.4.Амперметры, вольтметры, гальванометры
- •1.5.Вспомогательные электрические приборы
- •2. Правила работы с электрическими схемами
- •Для соблюдения техники безопасности при работе с электрическими схемами следует:
- •3.Измерения и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Определение удельного сопротивления проводника
- •Контрольные вопросы
- •Определение сопротивления проводников с помощью мостиковой схемы
- •Порядок работы
- •Контрольные вопросы
- •Исследование процесса разряда конденсатора через сопротивление
- •Исследование свойств полупроводникового выпрямителя
- •Порядок работы
- •Контрольные вопросы
- •Градуировка термоэлемента и определение его удельной термоэлектродвижущей силы
- •Теория метода
- •Порядок работы
- •Задачи для аудиторных занятий
- •О т в е т ы к задачам
- •Задания для самостоятельной работы студентов
- •Механика
- •42. При каких условиях сохраняется импульс механической системы….
- •Колебания и волны
- •Молекулярная физика и термодинамика
- •Электростатика
- •Электрический ток
- •2. Некоторые астрономические величны
Контрольные вопросы
1. Определение удельной и молярной теплоемкости.
2. 1-начало термодинамики и его применение к изопроцессам.
3. Какой процесс называется адиабатным? Уравнение Пуассона.
4. 1-начало термодинамики в случае адиабатного процесса.
5. Вычислить показатель адиабаты для одно-, двух-, трехатомного газа.
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 17
Изучение фазовых переходов первого рода
Ц е л ь р а б о т ы: овладение метод определения удельной теплоты фазового перехода и методом расчета изменения энтропии при фазовых переходах первого рода.
П р и б о р ы: экспериментальная установка
Т е о р и я м е т о д а
Фазовым превращением (или переходом) называется процесс, в результате которого свойства тела меняются скачком. При фазовом превращении первого рода скачком изменяются плотность, внутренняя энергия, энтропия тела. При этом выделяется или поглощается энергия, называемая теплотой фазового перехода. Примером фазовых превращений могут служить изменения агрегатного состояния вещества, в частности, плавление – переход твердого (кристаллического) состояния в жидкое, и обратный переход – затвердевание (кристаллизация). При заданном давлении фазовое превращение первого рода происходит при строго определенной температуре.
Одним из возможных способов измерения температуры и теплоты плавления является получение экспериментальной диаграммы плавления (или отвердевания), т.е. графика зависимости температуры расплавляемого образца от времени при неизменных внешних условиях. С этой целью тигель с исследуемым веществом помещают в печь и нагревая его измеряют через определенные промежутки времени температуру вещества в тигле.
На рисунке 1 изображена примерная диаграмма нагревания и плавления кристаллического вещества. Участок ab на этой диаграмме характеризует нагревание образца до температуры плавления; участок bc соответствует плавлению.
При постоянной мощности нагревателя печи количество теплоты, передаваемой веществу, зависит от теплопотерь печи в окружающую среду. Теплопотери пропорциональны разности температур печи и окружающей среды. Поэтому тепловая мощность, подводимая к тиглю с образцом может считаться постоянной вблизи точки плавления (точка b в диаграмме) На горизонтальном участке вся подводимая к системе тепловая мощность идет на плавление образца:
N ×Dt = l × m (1)
Здесь Dt = tс - tb – время плавления;
l - удельная теплота плавления материала образца.
Тепловая мощность на возрастающей части диаграммы равна изменению внутренней энергии тигля с образцом за единицу времени:
N = (mc +m1 c1) (2)
где m – масса образца; с – удельная теплоемкость образца;
mi – масса тигля; сi – удельная теплоемкость тигля;
- скорость изменения температуры при нагревании образца.
Из формулы (1) найдем удельную теплоту плавления образца:
l = (3)
Если рассматривать процесс нагревания и плавления вещества как обратимый квазиравновесный процесс, то изменение энтропии образца при этом можно определить по формуле:
DS = (4)
где Ta – начальная (комнатная) температура; Тпл – температура плавления образца.